Олег Михайлюк народився 28 січня 1990 року у місті Львів.
Навчався у ліцеї №66 Львівської міської ради. Згодом здобув освіту сантехніка та газозварювальника у Державному професійно-технічному навчальному закладі «Міжрегіональне вище професійне училище автомобільного транспорту та будівництва».
Працював зварювальником у Товаристві з обмеженою відповідальністю «Львівський автобусний завод».
У 2024 році став на захист Батьківщини від вторгнення російських окупантів. Боронив територіальну цілісність та суверенітет України на Північно-Слобожанському напрямку у лавах військової частини А5018 Сил спеціальних операцій Збройних Сил України.
Олег загинув 12 червня 2025 року.
У Героя залишилися мати і тітка.